本發(fā)明提供了一種厭氧電化學(xué)膜生物反應(yīng)器及其水處理方法，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了高效處理廢水，并以收集沼氣的形式回收能量，同樣解決了厭氧膜生物處理技術(shù)中膜污染速度快和運(yùn)行成本高等問(wèn)題。厭氧電化學(xué)膜生物反應(yīng)器包括生物陽(yáng)極反應(yīng)區(qū)和陰極膜過(guò)濾區(qū)；陽(yáng)極區(qū)厭氧微生物對(duì)廢水有機(jī)物進(jìn)行氧化，陰極膜過(guò)濾區(qū)利用功能性導(dǎo)電碳納米管中空纖維膜的雙重作用：通過(guò)超濾膜對(duì)污染物過(guò)濾以高效處理廢水的作用和作為陰極電極產(chǎn)氣(沼氣或氫氣)對(duì)膜表面沖刷以達(dá)到有效緩解膜污染的作用。該方法及裝置，使得低濃度廢水能在低溫條件下穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)能夠產(chǎn)生富含甲烷的沼氣進(jìn)行回收利用，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)際操作運(yùn)行。